Альтернативные источники энергии

1.

Альтернативные источники энергии:
Геотермальная энергия

2.

Геотермальная энергетика —
направление энергетики, основанное на
производстве электрической энергии за счёт энергии,
содержащейся в недрах земли, на геотермальных
станциях. Обычно относится к альтернативным
источникам энергии, использующим возобновляемые
энергетические ресурсы.

3.

4.

Существует два основных способа
использования геотермальной энергии:
прямое использование тепла и
производство электроэнергии. Прямое
использование тепла является наиболее
простым и поэтому наиболее
распространенным способом. Практика
прямого использования тепла широко
распространенна в высоких широтах на
границах тектонических плит, например
в Исландии и Японии. Водопровод в
таких случаях монтируется
непосредственно в глубинные
скважины. Получаемая горячая вода
применяется для подогрева дорог, сушки
одежды и обогрева теплиц и жилых
строений. Способ производства
электричества из геотермальной энергии
очень похож на способ прямого
использования. Единственным отличием
является необходимость в более
высокой температуре(более 150°С)

5.

Источники геотермальной энергии.
Сухая нагретая порода – Для того, чтобы
использовать энергию в геотермальных
электростанциях, содержащуюся в сухой
скальной породе, воду при высоком
давлении закачивают в породу. Таким
образом, расширяются существующие в
породе изломы, и создается подземный
резервуар пара или горячей воды.
Магма – расплавленная масса,
образующаяся под корой Земли.
Температура магмы достигает 1 200 °С.
Несмотря на то, что небольшие объемы
магмы находятся на доступных глубинах,
практические методы получения энергии из
магмы находятся на стадии разработки.
Горячие, находящиеся под давлением,
подземные воды, содержащие
растворенный метан. В производстве
электроэнергии используются и тепло, и газ.

6.

Достоинства и недостатки.
Главным достоинством геотермальной энергии является её практическая
неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток
и года.
Существуют следующие принципиальные возможности использования тепла земных
глубин. Воду или смесь воды и пара в зависимости от их температуры можно направлять
для горячего водоснабжения и теплоснабжения, для выработки электроэнергии либо
одновременно для всех этих целей. Высокотемпературное тепло околовулканического
района и сухих горных пород предпочтительно использовать для выработки
электроэнергии и теплоснабжения. От того, какой источник геотермальной энергии
используется, зависит устройство станции.
Если в данном регионе имеются источники подземных термальных вод, то
целесообразно их использовать для теплоснабжения и горячего водоснабжения.
Главная из проблем, которые возникают при использовании подземных термальных вод,
заключается в необходимости возобновляемого цикла поступления (закачки) воды
(обычно отработанной) в подземный водоносный горизонт. В термальных водах
содержится большое количество солей различных токсичных металлов
(например, бора, свинца, цинка, кадмия, мышьяка) и химических соединений
(аммиака, фенолов), что исключает сброс этих вод в природные водные системы,
расположенные на поверхности.

7.

8.

9.

Геотермальная электроэнергетика в мире.
Потенциальная суммарная рабочая
мощность геотермальных электростанций в
мире уступает большинству станций на
иных возобновимых источниках энергии.
Однако направление получило развитие в
силу высокой энергетической плотности в
отдельных заселённых географических
районах, в которых отсутствуют или
относительно дороги горючие полезные
ископаемые, а также благодаря
правительственным программам.

10.

США
Крупнейшим производителем геотермальной электроэнергии являются США, которые
в 2005 году произвели около 16 млрд кВт·ч возобновляемой электроэнергии. В 2009
году суммарные мощности 77 геотермальных электростанций в США составляли 3086
МВт. До 2013 года планировалось строительство более 4400 МВт.
Наиболее мощная и известная группа геотермальных электростанций находится на
границе округов Сонома и Лейк в 116 км к северу от Сан-Франциско. Она носит название
«Гейзерс»(«Geysers») и состоит из 22 геотермальных электростанций с общей
установленной мощностью 1517 МВт. «На „Гейзерс“ сейчас приходится одна четвёртая
часть всей произведенной в Калифорнии альтернативной [не-гидро] энергии». К другим
основным промышленным зонам относятся: северная часть Солёного моря в
центральной Калифорнии (570 МВт установленной мощности)и геотермальные
электростанции в Неваде, чья установленная мощность достигает 235 МВт.
Американские компании являются мировыми лидерами в этом секторе, несмотря на то, что
геотермальная энергетика начала активно развиваться в стране сравнительно недавно. По
данным Министерства Торговли, геотермальная энергия является одним из немногих
возобновляемых источников энергии, чей экспорт из США больше, чем импорт. Кроме
того, экспортируются также и технологии. 60 % компаний-членов Геотермал Энерджи
Ассошиэйшн (Geothermal Energy Association) в настоящее время стремятся делать бизнес
не только на территории США, но и за её пределами (в Турции, Кении, Никарагуа, Новой
Зеландии, Индонезии, Японии и пр.)
Геотермальная электроэнергетика, как один из альтернативных источников энергии в
стране, имеет особую правительственную поддержку.

11.

Россия
Впервые в мире неводяные пары как тепловой носитель применены на Паратунской
ГеоТЭС в 1967 году.
По данным института вулканологии Дальневосточного Отделения Российской Академии
наук, геотермальные ресурсы Камчатки оцениваются в 5000 МВт. Российский потенциал
реализован только в размере немногим более 80 МВт установленной мощности (2009) и
около 450 млн. кВт годовой выработки (2009):
Мутновское месторождение:
Верхне-Мутновская ГеоЭС установленной мощностью 12 МВт·э (2011) и выработкой
69,5 млн кВт/год (2010) (81,4 в 2004),
Мутновская ГеоЭС установленной мощностью 50 МВт(2011) и выработкой 360,5 млн
кВт/год (2010) (на 2006 год ведётся строительство, увеличивающее мощность до 80
МВт и выработку до 577 млн кВт)
Паужетское месторождение возле вулканов Кошелева и Камбального — Паужетская
ГеоТЭС мощностью 14,5 МВт (2011) и выработкой 43,1 млн кВт (на 2010 год проводится
реконструкция с увеличением мощности до 18 МВт).
Месторождение на острове Итуруп (Курилы): Океанская ГеоТЭС установленой
мощностью 2,5 МВт (2009). Существует проект мощностью 34,5 МВт и годовой
выработкой 107 млн кВт.
Кунаширское месторождение (Курилы): Менделеевская ГеоТЭС мощностью 3,6
МВт(2009).
В Ставропольском крае на Каясулинском месторождении начато и приостановлено
строительство дорогостоящей опытной Ставропольской ГеоТЭС мощностью 3 МВт.
В Краснодарском крае эксплуатируется 12 геотермальных месторождений.

12.

Будущее геотермального электричества.
Резервуары с паром и горячей водой
являются лишь малой частью
геотермальных ресурсов. Земная магма и
сухая твердая порода обеспечат дешевой,
чистой практически неиссякаемой энергией,
как только будут разработаны
соответствующие технологии по их
утилизации.

13.

СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!